Asam Urat >> Tugas Kimia Klinik Dasar (Arsip 2009)

PROSES BIOKIMIA ASAM URAT 

Asam urat (uric acid-dalam Bahasa Inggris) dalam The Merck Index, an Encyclopedia of Chemicals and Drugs, edisi ke-9, dinyatakan sebagai suatu senyawa alkaloida turunan purin (xanthine). Senyawa yang ditemukan pertama kali oleh Scheele pada tahun 1776 ini merupakan produk akhir dari metabolisme nitrogen pada burung dan hewan melata _(6).

Ciri-ciri asam urat _(4).:

Merupakan Kristal putih 

Tidak berbau dan berasa

Mengalami dekomposisi dengan pemanasan menjadi asam sianida (HCN)

Sangat sukar larut dalam air, tetapi larut dalam gliserin dan air.

Struktur asam urat : 

       

Asam urat dihasilkan sendiri oleh tubuh melalui proses reaksi kimia yang terjadi dalam sistem sel, jaringan atau organ. Asam urat merupakan salah satu sisa metabolisme protein yang berupa asam-asam inti dalam darah.  Setelah mengalami berbagai macam proses biokimia akan menjadi oksida purin. Purin sendiri merupakan salah satu turunan asam amino. Oksidasi purin ini di metabolisme lagi oleh suatu enzim dan menghasilkan produk akhir yaitu asam urat. Jadi asam Urat adalah hasil akhir dari proses katabolisme (pemecahan) bahan purin yang cenderung bersifat toksik _(4).

  Pembentukan Asam urat

PROSES FISIOLOGI ASAM URAT

Asam urat abnormal yang disebut hiperurisemia ini, merupakan tanda awal tubuh akan terserang penyakit arthritis gout (peradangan sendi akut). Pada kalangan masyarakat awam, penyakit ini sering disebut dengan penyakit “Asam urat” _(1;3).

Asam urat dihasilkan sendiri oleh tubuh melalui proses reaksi kimia yang terjadi dalam sistem sel, jaringan atau organ. Asam urat merupakan salah satu sisa metabolisme protein yang berupa asam-asam inti dalam darah.  Setelah mengalami berbagai macam proses biokimia akan menjadi oksida purin. Purin sendiri merupakan salah satu turunan asam amino. Oksidasi purin ini di metabolisme lagi oleh suatu enzim dan menghasilkan produk akhir yaitu asam urat. Jadi asam Urat adalah hasil akhir dari proses katabolisme (pemecahan) bahan purin yang cenderung bersifat toksik _(4).

Purin adalah salah satu kelompok struktur kimia pembentuk DNA. Yang termasuk kelompok purin adalah Adenosin dan Guanosin. Saat DNA dihancurkan, purin pun akan dikatabolisme. Katabolime purin ini membutuhkan enzim xantin oksidase yang umumnya terdapat di hati dan usus _(7).

Manusia mengubah nukleosida purin utama, adenosin dan guanine menjadi asam urat melalui intermediat serta reaksi. Adenosin pertama-tama mengalami deaminasi menjadi inosin oleh enzim adenosin deaminase. Fosforolisis ikatan N-glikosidat inosin dan guanosin, yang dikatalisis oleh enzim nukleosida purin fosforilase, akan melepas senyawa ribose 1-fosfat dan basa purin. Hipoxantin dan guanin selanjutnya membentuk xantin dalam reaksi yang dikatalisis masing-masing oleh enzim xantin oksidase dan guanase. Kemudian, xantin teroksidase menjadi asam urat dalam reaksi kedua yang dikatalisis oleh enzim xantin oksidase. Dengan demikian, xantin oksidase merupakan lokus yang esensial bagi intervensi farmakologis penderita Hiperurisemia dan Gout _(2).

Asam urat menjadi masalah bila eksresi atau proses pembuangan tidak terjadi dengan baik. Hal ini terjadi karena ginjal mengalami gangguan fungsi. Ginjal tidak rusak tapi kemampuannya membuang asam urat kurang. Hal ini biasanya karena faktor keturunan. Oleh sebab itu bila ada gangguan fungsi ginjal, kadar asam urat dalam darah akan meningkat atau disebuit sebagai hiperurisemia. Selain dibuang lewat ginjal (70%) dalam bentuk urin, asam urat yang berasal dari makanan dan metabolisme tubuh ini dikeluarkan juga melalui usus yaitu 30% _(5).

Bagi orang yang berusia 40 tahun ke atas, kelebihan asam urat menjadi problem yang serius. Kelebihannya dalam darah akan menyebabkan pengkristalan pada persendian dan pembuluh kapiler darah, terutama yang dekat persendian. Akibatnya, apabila persendian digerakkan akan terjadi gesekan-gesekan Kristal tersebut sehingga menimbulkan rasa nyeri. Demikian juga jika Kristal-kristal mengendap di pembuluh kapiler darah. Bila kita bergerak, Kristal-kristal asam urat akan tertekan ke dinding pembuluh darah kapiler, sehingga ujung Kristal yang runcing akan menusuk dinding pembuluh darah kapiler. Akibatnya timbul rasa nyeri. Penumpukan Kristal asam urat yang kronis pada persendian menyebabkan cairan getah bening yang berfungsi sebagai pelincir (lubricant) tidak berfungsi. Akibatnya persendian tidak dapat digerakkan. Timbunan atau kristal ini akan menimbulkan reaksi radang bila tercetus oleh trauma seperti benturan, stress dan suhu dingin _(6).

Timbunan Asam Urat pada Sendi

Uric Acid (asam urat) difiltrasi dengan bebas pada glomerulus. Seperti banyak asam lemah lainnya, ia juga diserap kembali dan diekskresi di bagian tengah dari tubulus proksimal. Karena ekskresi uric acid melalui urine meningkat, timbunan urate menurun, sekalipun konsentrasi plasma mungkin tidak sangat berkurang. Pada pasien yang merespon dengan baik, endapan urate tofus akan terabsorbsi, dengan meredanya arthritis dan mineralisasi kembali tulang. Dengan bertambahnya ekskresi uric acid, predisposisi pembentukan batu ginjal lebih kuat daripada pengurangannya. Karena itu volume urine harus dipertahankan pada tingkat tinggi dan paling tidak pada awal pengobatan pH urine dipertahankan di atas 6,0 dengan pemberian alkali₍₁₀₎.

Kadar asam urat dalam tubuh berkaitan erat dengan asupan zat purin yang dikonsumsi. Karena sebetulnya purin merupakan zat yang bisa disintesis oleh tubuh (zat non essensial) sehingga setiap purin yang terkandiuung dalam makanan kelebihannya aakan dikatabolisme dan hasil akhirnya menjadi asam urat _(7).

Kadar urat di darah tergantung usia dan jenis kelamin. Umunya, anak-anak memiliki kadar asam urat antara 3,0-4,0 mg/dl. Kadar ini akan meningkat dengan bertambahnya usia dan menurun saat menopause. Rata-rata kadar asam urat pada laki-laki dewasa dan wanita premenopause sekitar 6.8 dan 6,0 mg/dl. Kadar asam urat pada orang dewasa cenderung meningkat dengan    bertambahnya usia, berat badan, tekanan darah, konsumsi alcohol dan gangguan fungsi ginjal. Pengkristalan biasanya terjadi jika kadar asam urat darah sudah mencaopai 9-10 mg/dl _(7).

ANALISIS KADAR ASAM URAT 

Xantin ₍₉₎

Ph. Eur. I : Beberapa mg turunan xantin diuapkan dengan 5 tetes larutan hydrogen peroksida pekat dan 5 tetes asam klorida encer di atas tangas air sampai kering. Residu berwarna merah kekuningan yang terjadi pada penambahan 1 tetes larutan ammonia encer akan berwarna merah violet.

Metode Spektrofotometri ₍₈₎

Metode penentuan kadar asam urat yang biasa dilakukan dalam bidang biomedis adalah dengan menggunakan asam fosfotungstat atau dengan menggunakan enzim uricase (Chen et al, 2005), kemudian dianalisis secara spektrofotometri _(8).

Metode voltametri telah digunakan secara ekstensif di dalam analisis elektrokimia untuk penentuan konsentrasi dan sifat-sifat redoks suatu senyawa di dalam larutan, seperti asam urat. Pengembangan metode voltametri untuk analisis asam urat dalam darah dan urin menjadi kajian yang sangat menarik karena keberadaan senyawa tersebut dalam sampel bersama-sama dengan senyawa elektroaktif lainnya, misalnya asam askorbat (vitamin C). Potensial oksidasi asam urat dan asam askorbat yang berdekatan sehingga sangat sulit untuk dipisahkan dengan menggunakan elektoda padat seperti glassy carbon electrode karena respon voltametriknya seringkali overlap jika kedua senyawa tersebut terdapat dalam sampel yang sama. Kemajuan tekno!ogi di bidang voltammetri dengan digunakannya elektrode merkuri cair, Hanging Mercury Drop Electrode (HMDE), diharapkan dapat memperkaya riset di bidang elektroanalisis sehingga dihasilkan metode dengan selektivitas dan sensitivitas yang tinggi.

Tujuan penelitian yang dilakukan ini adalah mengembangkan dan mengaplikasikan metode voltametri dengan elektroda HMDE untuk analisis secara sensitif asam urat balk dalam darah maupun urin. Selain itu juga diteliti pengaruh asam askorbat terhadap penentuan kadar asam urat

Optimasi kondisi pengukuran dilakukan dengan memvariasi beberapa parameter seperti pH larutan, laju pengadukan, waktu elektrolisis dan rentang potensial elektrolisis secara multivariat yaitu dengan mengubah salah satu variabel sedangkan variabel yang lain dibuat tetap. Kondisi optimum yang diperoleh digunakan untuk menentukan rentang linearitas, limit deteksi, sensitivitas, dan recovery. Recovery ditentukan dengan cara spiking sejumlah larutan standar asam urat ke dalam serum dan urin. Kemudian konsentrasinya ditentukan kembali dan dihitung recoverynya. Pengaruh asam askorbat pads penentuan kadar asam urat secara voltametri dipelajari dengan cara membuat larutan standar asam urat yang telah dispiking dengan asam askorbat sehingga perbandingan konsentrasi asam urat: asam askorbat menjadi 1:0,5 ; 1:1; 1:2; 1:3; 1;4; dan 1;5.

Hasil yang diperoleh berupa kondisi optimum analisis asam urat secara voltametri yaitu pH larutan sebesar 5,6, laju pengadukan 2000 rpm, potensial deposisi -900 mV dan waktu deposisi 60 detik. Linieritas dinyatakan sebagai harga koefisien korelasi sebesar 0,985, batas deteksi 0,418 ppb, sensitivitas 0,8062 nAlppb sedangkan ketelitian metode untuk konsentrasi 1,87 – 12,95 ppb sebesar 1,1 – 23,7%. Sedangkan untuk recovery belum diperoleh hasil. Aplikasi metode untuk analisis kadar asam urat dalam sampel dilakukan terhadap sampel serum (kode MY) dan diperoleh kadar asam urat sebesar 0,356 ppm(3,56x10-2 mg/dL) dan hasil analisis kadar asam urat pada sampel urin velum diperoleh. Pada saat laporan ini dibuat sedang dipelajari pengaruh penambahan asam askorbat pada analisis asam urat secara voltametri.

Hambatan yang timbul pada penelitian ini adalah adanya pengaruh matriks dalam sampel serum dan urin sehingga perlu dipelajari Iebih lanjut tentang pengaruh matriks yang berada dalam sampel pada analisis asam urat secara voltametri stripping menggunakan HMDE.

Metode Monoreagen Asam Urat Enzimatik

Uji kolorimetrik enzim, metode Trinder , dimodifikasi

Prinsip :

                                          uricase

Asam urat + H₂O + O₂        --->  Allantoin + CO₂ + H₂O₂

                                                                                              POD

2H₂O₂ + 4-aminoantipirin + Asam p-hidroksibenzoat  ------->    

derivat Quinonat warna + 4H₂O

Reagen :

Kotak 9x20 ml (Ref. 99 07 96) mengandung :

A. 9x20 ml enzim/kromogen (Ref. 99 57 10)           

       

Kotak 9x50 ml (Ref. 99 03 06) mengandung :

A. 9x20 ml enzim/kromogen (Ref. 99 44 69)

Lebih lanjut, setiap kotak mengandung :

B. 1 x 5 ml Standar (Ref. 99 13 30)

Setara terhadap 5 mg/dL (297,5 µmol/L)

Siap digunakan

Pembuatan reagen

Larutkan isi vial dapar enzim/kromogen dengan sejumlah air deionisasi sesuai tabel.

                 Dapar fosfat pH 7,2                            75 mM

                 Asam p-hidroksibenzoat                     4 mM

                 4-aminoantipirin                                  0,4 mM

                 EDTA Na₂.H₂O                                  0,9 mM

                 K₃Fe(CN)₆                                              0,1 mM

                 Uricase                                                ≥ 90 U/I

                 Peroksidase                                         ≥ 190 U/I

                 Askorbat-oksidase                              ≥ 9000 U/I

                 Penstabil non-reaktif

Peringatan :

Standar mengandung Natrium azid (0,09 %) sebagai pengawet

Penyimpanan dan kestabilan

Komponen-komponen dari kemasan , disimpan pada suhu 2-8^oC, tetap stabil hingga waktu daluarsa pada etiket. Saat isi vial dapar enzim/kromogen dilarutkan, larutan reagen stabil 60 hari pada suhu  2-8^oC dan 6 hari pada suhu kamar (≤25 ^oC), jika dilindungi dari cahaya. Simpan pada tempat gelap.

Sampel

Serum,plasma atau urin. Sampel stabil 4 hari pada suhu 2-8^oC. sampel urin harus diencerkan 1/10 dengan air deionisasi terlebih dahulu untuk diujikan. Hasil akhir harus dikalikan 10.

Metode makro             BL       SA       ST                                                       ml        ml        ml                   sampel                        -           0,05     -                   standar                       -           -       0,05                   pembuatan reagen      2,0       2,0       2,0         campur dengan baik dan biarkan 5 menit pada suhu          37oC atau 10 menit pada suhu kamar (≤25 oC)

 

Pembacaan        Panjang gelombang : Hg 546 nm, 510 nm        Blanko : kandungan dari BL        Stabilitas warna  : kurang dari 1 jam, ketika dilindungi         dari sinar matahari langsung.        Perhitungan :        SA O.D      ----------   X 5 = mg dari asam urat/dL        ST O.D.       SI.unit : (mg/dL) x 59,5 = µmol/L       Nilai normal    : serum + plasma  = 3-7 mg/dL       Urin                 : 250 – 750 mg/24 jam

 

Sumber :
Adi, L. T., 2006, Tanaman Obat & Jus untuk Asam Urat & Rematik, Agromedia, Jakarta.
Katzung, G. Bertram, 2002, Farmakologi Dasar dan Klinik, Penerbit Salemba Medika, Jakarta.
Misnadiarly, 2007, Rematik, Pustaka Obor Populer, Jakarta.
Murray, K. Robert, 2003. Biokimia Harper Edisi 25. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta
Roth, J. Hermann & Gottfried Blaschke. 1998, Analisis Farmasi, UGM press, Yogyakarta.
http://www.womansday.com/Asamurat
http://www.info-edukasi.com
Shvoong.com - Cegah Asam Urat dengan Tempuyung
www.klik-brc.com – Serba-serbi Asam Urat
www.gdlhub-gdl-res-2007-khasanahmi-4023